DE3013330A1

DE3013330A1 - Verfahren und einrichtung zur energierueckgewinnung bei durchlaufbackoefen

Info

Publication number: DE3013330A1
Application number: DE19803013330
Authority: DE
Inventors: Erich 7730 Villingen Klenk; Peter Dipl.-Ing. 7731 Unterkirnach Klenk
Original assignee: Fr Winkler GmbH and Co KG Spezialfabrik Fuer Baeckereimaschinen und Backoefen
Current assignee: Fr Winkler GmbH and Co KG Spezialfabrik Fuer Baeckereimaschinen und Backoefen
Priority date: 1980-04-05
Filing date: 1980-04-05
Publication date: 1981-10-08

Description

Verfahren und Einrichtung zur Energierückgewinnung
bei Durchlaufbacköfen Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 zur Rückgewinnung von Abwärmeenergie und die Weiterverwendung des anfallenden Backschwadens im Backprozeß bei Durchlaufbacköfen. Ferner bezieht sich die Erfindung auf eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Aus der DE-AS 28 03 091 ist bekannt, bei Durchlaufbacköfen die Abgase einer Rauchgasumwälzheizung und den aus dem Backraum abgeführten Backschwaden zu mischen, gemeinsam einem Wärmetauscher zuzuführen und zur Dampferzeugung zu verwenden. Diese Art der Wärmerückgewinnung ist sehr aufwendig im Verhältnis zur zurückgewinnbaren Wärmemenge. Dies umsomehr, da der Hauptanteil der Wärmeenergie, die Verdampfungswärme, die im Backschwaden enthalten ist, bei dieser Art der Wärmerückgewinnung nicht oder nur in sehr geringem Maße genutzt werden kann.
Der Backschwaden besteht aus am Ofeneinlauf zugeführtem frischen Sattdampf und dem aus dem Backgut während des Backens ausgedampften Wasser, dem sogenannten Ausbackverlust. Der am Ofeneinlauf zugeführte Sattdampf benötigt zu seiner Erzeugung etwa ein Drittel des gesamten Wärmebedarfes, der zur Herstellung von Backwaren erforderlich ist. Die Aufgabe des Sattdampfes besteht lediglich darin, die Oberfläche der Teigstücke so lange elastisch zu halten, bis sie ihr volles Volumen erreicht haben. Gleichzeitig beeinflußt er das Aussehen des Backgutes. Der Sattdampf gelangt mit den Teigstücken in das Innere des Backkanales eines Durchlaufbackofens, wird dort um etwa 100 OC überhitzt und fällt, wie eingangs beschrieben, mit dem Ausbackverlust als Backschwaden an.
Dieser Dampf trägt im Grunde nicht zur Energiezufuhr beim Backen bei, enthält aber sehr viel Energie in Form von Kondensationswärme, die ungenutzt den Backofen verläßt. Deshalb ist die Energierückgewinnung und Einsparung aus Backschwaden bei Durchlaufbacköfen von besonderer Bedeutung.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens anzugeben zur Ausnutzung der Abwärme von Backschwaden und seinerWeiterverwendung beim Backprozeß.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der aus dem Durchlaufbackofen abgeführte, ca. 200 OC heiße-Backschwaden abgekühlt, mit Feuchtigkeit angereichert und dem am Ofeneinlauf zugeführten frischen Sattdampf beigemischt wird. Der aus dem Backofen abgeführte Backschwaden und seine Konditionierung und Wiederverwertung als Dampf für den Backprozeß ergibt die Möglichkeit, mit sehr viel weniger Frischdampf auszukommen. Diese Art der Energierückgewinnung und Wiederverwendung ist optimal, da die zurückgewonnene Abwärmeenergie unmittelbar dem eigentlichen Backprozeß wieder zugeführt wird.
Die Kühlung des Backschwadens nach dem Ofenaustritt ist erforderlich, um die nicht bei der Mischung mit Frischdampf benötigte Wärmemenge abzuführen. Sie bietet darüberhinaus die Möglichkeit, die relaitve Feuchtigkeit des Backschwadens zu steuern, indem mehr oder weniger Wärme dem Backschwaden in einem Wärmetauscher entzogen wird. Gleichzeitig erhält man auf diese Weise noch Warmwasser.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung eines Ausführungsbeispieles. Es zeigt: Figur 1 Eine schematische Darstellung eines Durchlaufbackofens mit der notwendigen Einrichtung zur Durchführung des angegebenen Verfahrens.
Der Durchlaufbackofen 1 besteht aus einem Backkanal , der über einen Öl- oder Gasbrenner 3 indirekt von oben und unten beheizt wird. Ein endloses Transportband 4 durchläuft mit den zu backenden Teigstücken 10 den Backkanal 2 von links nach rechts. Am Durchlaufbackofeneinlauf 5 ist die unbeheizte Dampfzone 6 angeordnet. Uber eine Dampfzuleitung 7 mit Schieber 8 gelangt frischer Sattdampf von etwa 105 oC in die quer zur Laufrichtung des Transportbandes 4 angeordneten Dampfverteilerrohre 9 und wird hier gleichmäßig über die Breite des Backkanales 2 versprüht. Der frische Sattdampf kondensiert auf den Teigstücken 10 zu Beginn des Backprozesses. Im weiteren Verlauf, in Laufrichtung des Durchlaufbackofens gesehen, in Richtung Ofenmitte, verdampft das Kondensat erneut und überhitzt sich auf etwa 200 oC, Gleichzeitig beginnt aus den Teigstücken Wasser auszudampfen. Beide Dampfmengen stehen zusammen am Backschwadenabgang 11 zur Verfügung und werden im allgemeinen über die Backschwadenleitung 12 ins Freie abgeführt.
Im Bypaß 25 zur Backschwadenleitung 12 ist erfindungsgemäß ein Wärmetauscher 13 angeordnet, der über eine Umwälzpumpe 14 mit Wasser beaufschlagt wird. Ist der Backschwaden ausreichend heiß, so wird er über motorisch gesteuerte Stellklappen 15 mit Hilfe eines Saugzugventilators 16 dem Wärmetauscher 13 zugeführt und abgekühlt. Über ein weiteres motorisch gesteuertes Klappensystem 18 und eine Verbindungsleitung 21 gelangt der gekühlte Backschwaden in einen Verteiler 19, der in der Nähe der Dampfzone 6 angeordnet ist. Erfindungsgemäß ist der Verteiler 19 mit Kanälen 20 verbunden, die quer zur Laufrichtung vor den eigentlichen Dampfverteilerrohren 9 angeordnet sind und die die Wiedereinführung des gekühlten Backschwadens in den Backprozeß ermöglichen.
In der Verbindungsleitung 21 für den Backschwaden sind jeweils ein Feuchteregler 22 und ein Temperaturregler 23 angeordnet.
Die Temperatur und die Feuchtigkeit des der Dampfzone zuge für ten Backschwadens werden über die mit dem Wärmetauscher 13 in Verbindung stehende Umwälzpumpe 14 und über eine Befeuchtungsvorrichtung 24, über die noch zusätzlich Wasser oder Dampf in den Backschwaden eingesprüht werden kann, geregelt. Dadurch ist sichergestellt, daß der Backschwaden auf den frisch in den Ofen gelangten Teigstücken kondensiert und ihre Oberfläche elastisch hält.
Durch diese Energierückgewinnung in Form von Abwärme zur Warmwassererzeugung und Wiedereinführung der Abfallenergie in Form von Backschwaden in den Backprozeß wird eine große Menge von teurem frischem Sattdampf eingespart.
Leerseite

Claims

Patentansprüche Verfahren zur Rückgewinnung von Abwärmeenergie und Wiederverwendung beim Backprozeß bei Durchlaufbacköfen, wobei der aus dem Backkanal ab geführte Backschwaden einem Wärmetauscher zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Backschwaden in einem ersten Verfahrensschritt in einem Wärmetauscher (13) unter Abgabe von Wärmeenergie zur Warmwassererzeugung und gleichzeitiger Vergrösserung seiner relativen Feuchtigkeit abgekühlt wird und in einem zweiten Verfahrensschritt zur Befeuchtung der frisch in den Ofen einlaufenden Teigstücke (10) der Dampfzone (6) zugeführt wird, unter Berücksichtigung einer weiteren Korrekturmöglichkeit der relativen Feuchtigkeit des Backschwadens vor der Wiedereinbringung in die Dampfzone.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die relative Feuchtigkeit des Backschwadens nach Verlassen des Backkanals (2) des Durchlaufbackofens (1)huber die Wärmeabgabe des Wärmetauschers (13)geregelt wird, wobei die mittels Umwälzpumpe (14) umgepumpte Wassermenge dem Backschwaden mehr oder weniger Wärme entzieht.
3. Einrichtung zur Rückgewinnung von Abwärmeenergie aus dem Backschwaden und die Wiederverwertung desselben beim Backprozeß, dadurch gekennzeichnet, daß die Dampfzone (6) des Durchlaufbackofens (1) über eine Verbindungsleitung (21) mit dem Backschwadenabgang (11) gekoppelt ist, wobei ein Wärmetauscher (13), ein Saugzugventilator (16) und eine Befeuchtungsvorrichtung (24) in Strömungsrichtung hintereinander geschaltet sind.
4, Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß motorisch gesteuerte Stellklappen (15 und 18) vorgesehen sind zur wahlweisen direkten Ableitung des Backschwadens oder zur Wiedereinführung des gekühlten Backschwadens in die Dampfzone (6).
5. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Umwälzpumpe (14) und die Befeuchtungseinrichtung (24) über den Feuchteregler (23) und den Temperaturregler (22) angesteuert werden.
6. Einrichtung nach Anspruch 3 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß in der Dampfzone (6)quer zur Durchlaufrichtung der Teigstücke vor den Dampfverteilerrohren (9) Kanäle (20) angeordnet sind, die über einen Verteiler (19) und eine Verbindungsleitung (21) mit gekühltem Backschwaden beaufschlagt werden.